कम भोल्टेज स्विचगियर को इन्सुलेशन समन्वय

सार: 1987 मा, "पूरक 1 देखि iec439 मा इन्सुलेशन समन्वयका लागि आवश्यकताहरू" शीर्षकको प्राविधिक कागजात अन्तर्राष्ट्रिय इलेक्ट्रोटेक्निकल आयोग (IEC) 17D को उप-प्राविधिक समिति द्वारा मस्यौदा तयार पारिएको थियो, जसले औपचारिक रूपमा कम भोल्टेज र नियन्त्रणमा इन्सुलेशन समन्वयको परिचय दियो। उपकरण।चीनको वर्तमान अवस्थामा, उच्च र कम भोल्टेज विद्युतीय उत्पादनहरूमा, उपकरणहरूको इन्सुलेशन समन्वय अझै ठूलो समस्या हो।कम भोल्टेज स्विचगियर र नियन्त्रण उपकरणहरूमा इन्सुलेशन समन्वय अवधारणाको औपचारिक परिचयको कारण, यो लगभग दुई वर्षको कुरा हो।त्यसकारण, उत्पादनमा इन्सुलेशन समन्वय समस्यासँग डिल गर्न र समाधान गर्न यो महत्त्वपूर्ण समस्या हो।

मुख्य शब्दहरू: कम भोल्टेज स्विचगियरको लागि इन्सुलेशन र इन्सुलेशन सामग्री
इन्सुलेशन समन्वय विद्युतीय उपकरण उत्पादनहरूको सुरक्षासँग सम्बन्धित महत्त्वपूर्ण मुद्दा हो, र सधैं सबै पक्षबाट ध्यान दिइन्छ।इन्सुलेशन समन्वय पहिलो उच्च भोल्टेज बिजुली उत्पादनहरूमा प्रयोग गरिएको थियो।1987 मा, "पूरक 1 देखि iec439 मा इन्सुलेशन समन्वयका लागि आवश्यकताहरू" शीर्षकको प्राविधिक कागजात अन्तर्राष्ट्रिय इलेक्ट्रोटेक्निकल आयोग (IEC) 17D को उप-प्राविधिक समिति द्वारा मस्यौदा तयार गरिएको थियो, जसले औपचारिक रूपमा कम भोल्टेज स्विचगियर र नियन्त्रण उपकरणहरूमा इन्सुलेशन समन्वय परिचय गराएको थियो।जहाँसम्म हाम्रो देशको वास्तविक अवस्था चिन्तित छ, उपकरणहरूको इन्सुलेशन समन्वय अझै पनि उच्च र कम भोल्टेज विद्युतीय उत्पादनहरूमा ठूलो समस्या हो।तथ्याङ्कले देखाउँछ कि इन्सुलेशन प्रणालीको कारणले गर्दा दुर्घटना चीनमा 50% - 60% विद्युतीय उत्पादनहरूको लागि हो।यसबाहेक, कम भोल्टेज स्विचगियर र नियन्त्रण उपकरणहरूमा इन्सुलेशन समन्वयको अवधारणा औपचारिक रूपमा उद्धृत भएको दुई वर्ष मात्र भएको छ।त्यसकारण, उत्पादनमा इन्सुलेशन समन्वय समस्यासँग डिल गर्न र समाधान गर्न यो महत्त्वपूर्ण समस्या हो।

2. इन्सुलेशन समन्वयको आधारभूत सिद्धान्त
इन्सुलेशन समन्वय भनेको उपकरणको विद्युतीय इन्सुलेशन विशेषताहरू सेवा अवस्था र उपकरणको वरपरको वातावरण अनुसार चयन गरिएको हो।जब उपकरणको डिजाइन यसको अपेक्षित जीवनमा हुने कार्यको बलमा आधारित हुन्छ, इन्सुलेशन समन्वयलाई महसुस गर्न सकिन्छ।इन्सुलेशन समन्वयको समस्या उपकरणको बाहिरबाट मात्र होइन तर उपकरणबाट पनि आउँछ।यो सबै पक्षलाई समेटिएको समस्या हो, जसलाई व्यापक रूपमा सोच्नुपर्छ ।मुख्य बिन्दुहरू तीन भागहरूमा विभाजित छन्: पहिलो, उपकरणको प्रयोग सर्तहरू;दोस्रो उपकरणको प्रयोग वातावरण हो, र तेस्रो इन्सुलेशन सामग्री को चयन हो।

(1) उपकरण सर्तहरू
उपकरणको प्रयोग सर्तहरू मुख्यतया भोल्टेज, विद्युत क्षेत्र र उपकरण द्वारा प्रयोग आवृत्ति सन्दर्भ गर्दछ।
1. इन्सुलेशन समन्वय र भोल्टेज बीचको सम्बन्ध।इन्सुलेशन समन्वय र भोल्टेज बीचको सम्बन्धलाई विचार गर्दा, प्रणालीमा हुन सक्ने भोल्टेज, उपकरणद्वारा उत्पन्न भोल्टेज, आवश्यक निरन्तर भोल्टेज सञ्चालन स्तर, र व्यक्तिगत सुरक्षा र दुर्घटनाको खतरालाई विचार गरिनेछ।

1. भोल्टेज र overvoltage को वर्गीकरण, तरंग रूप।
क) निरन्तर पावर फ्रिक्वेन्सी भोल्टेज, स्थिर R, m, s भोल्टेजको साथ
ख) अस्थायी ओभरभोल्टेज, लामो समयको लागि पावर फ्रिक्वेन्सी ओभरभोल्टेज
c) क्षणिक ओभरभोल्टेज, केहि मिलिसेकेन्ड वा कमको लागि ओभर-भोल्टेज, सामान्यतया उच्च डम्पिङ दोलन वा गैर दोलन।
——एक क्षणिक ओभरभोल्टेज, सामान्यतया एकतर्फी, 20 μs को शिखर मानमा पुग्छ
——फास्ट वेभ पूर्व ओभरभोल्टेज: एक क्षणिक ओभरभोल्टेज, सामान्यतया एक दिशामा, ०.१ μs को शिखर मानमा पुग्छ।
——स्टीप वेभ फ्रन्ट ओभरभोल्टेज: एक क्षणिक ओभरभोल्टेज, सामान्यतया एक दिशामा, TF ≤ ०.१ μs मा शिखर मूल्यमा पुग्छ।कुल अवधि 3MS भन्दा कम छ, र त्यहाँ सुपरपोजिसन दोलन छ, र दोलन को आवृत्ति 30kHz < f < 100MHz को बीचमा छ।
घ) संयुक्त (अस्थायी, ढिलो अगाडि, छिटो, ठाडो) ओभरभोल्टेज।

माथिको overvoltage प्रकार अनुसार, मानक भोल्टेज तरंग वर्णन गर्न सकिन्छ।
2. दीर्घकालीन AC वा DC भोल्टेज र इन्सुलेशन समन्वय बीचको सम्बन्धलाई मूल्याङ्कन गरिएको भोल्टेज, मूल्याङ्कन गरिएको इन्सुलेशन भोल्टेज र वास्तविक कार्य भोल्टेजको रूपमा मानिनेछ।प्रणालीको सामान्य र दीर्घकालीन सञ्चालनमा, मूल्याङ्कन गरिएको इन्सुलेशन भोल्टेज र वास्तविक काम गर्ने भोल्टेजलाई विचार गर्नुपर्छ।मापदण्डको आवश्यकताहरू पूरा गर्नुको साथै, हामीले चीनको पावर ग्रिडको वास्तविक स्थितिमा थप ध्यान दिनुपर्छ।हालको अवस्थामा चीनमा पावर ग्रिडको गुणस्तर उच्च छैन, उत्पादनहरू डिजाइन गर्दा, इन्सुलेशन समन्वयको लागि वास्तविक सम्भावित कार्य भोल्टेज बढी महत्त्वपूर्ण छ।
क्षणिक ओभरभोल्टेज र इन्सुलेशन समन्वय बीचको सम्बन्ध विद्युतीय प्रणालीमा नियन्त्रित ओभर-भोल्टेजको अवस्थासँग सम्बन्धित छ।प्रणाली र उपकरण मा, overvoltage को धेरै रूपहरु छन्।overvoltage को प्रभाव व्यापक रूपमा विचार गर्नुपर्छ।कम भोल्टेज पावर प्रणालीमा, ओभरभोल्टेज विभिन्न चर कारकहरूद्वारा प्रभावित हुन सक्छ।तसर्थ, प्रणालीमा ओभरभोल्टेजलाई सांख्यिकीय विधिद्वारा मूल्याङ्कन गरिन्छ, घटनाको सम्भावनाको अवधारणालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ, र यसलाई सम्भाव्यता तथ्याङ्कको विधिद्वारा सुरक्षा नियन्त्रण आवश्यक छ कि छैन भनेर निर्धारण गर्न सकिन्छ।

२. उपकरणको ओभरभोल्टेज श्रेणी
उपकरण अवस्था अनुसार, आवश्यक दीर्घकालीन निरन्तर भोल्टेज सञ्चालन स्तर सीधा कम भोल्टेज ग्रिड को विद्युत आपूर्ति उपकरण को overvoltage श्रेणी द्वारा IV वर्ग मा विभाजित गरिनेछ।ओभरभोल्टेज श्रेणी IV को उपकरण वितरण उपकरणको पावर सप्लाई अन्त्यमा प्रयोग हुने उपकरण हो, जस्तै एमिटर र अघिल्लो चरणको वर्तमान सुरक्षा उपकरण।कक्षा III ओभरभोल्टेजको उपकरण वितरण उपकरणमा स्थापनाको कार्य हो, र उपकरणको सुरक्षा र प्रयोज्यताले विशेष आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ, जस्तै वितरण उपकरणमा स्विचगियर।ओभरभोल्टेज क्लास II को उपकरणहरू वितरण यन्त्रद्वारा संचालित ऊर्जा खपत गर्ने उपकरणहरू हुन्, जस्तै घरको प्रयोग र समान उद्देश्यका लागि लोड।ओभरभोल्टेज क्लास I को उपकरणहरू उपकरणहरूसँग जोडिएको छ जसले अस्थायी ओभरभोल्टेजलाई धेरै कम स्तरमा सीमित गर्दछ, जस्तै ओभर-भोल्टेज सुरक्षाको साथ इलेक्ट्रोनिक सर्किट।कम भोल्टेज ग्रिडद्वारा सीधा आपूर्ति नगरिएका उपकरणहरूको लागि, प्रणाली उपकरणहरूमा हुन सक्ने विभिन्न परिस्थितिहरूको अधिकतम भोल्टेज र गम्भीर संयोजनलाई ध्यानमा राख्नु पर्छ।
जब उपकरणले उच्च स्तरको ओभरभोल्टेज श्रेणीको अवस्थामा काम गर्ने हो, र उपकरण आफैंमा पर्याप्त अनुमति ओभरभोल्टेज वर्ग छैन, स्थानमा ओभरभोल्टेज कम गर्न उपायहरू लिइनेछ, र निम्न विधिहरू अपनाउन सकिन्छ।
क) ओभर भोल्टेज सुरक्षा उपकरण
ख) पृथक घुमाउरो संग ट्रान्सफर्मर
ग) भोल्टेज उर्जाबाट गुजरने वितरित ट्रान्सफर वेभको साथ बहु शाखा सर्किट वितरण प्रणाली
घ) सर्ज ओभरभोल्टेज ऊर्जा अवशोषित गर्न सक्षम क्षमता
e) सर्ज ओभरभोल्टेज ऊर्जा अवशोषित गर्न सक्षम ड्याम्पिङ उपकरण

3. विद्युत क्षेत्र र आवृत्ति
विद्युत क्षेत्र एकसमान विद्युत क्षेत्र र गैर एकसमान विद्युत क्षेत्र मा विभाजित छ।कम भोल्टेज स्विचगियर मा, यो सामान्यतया गैर-एकसमान बिजुली क्षेत्र को मामला मा मानिन्छ।आवृत्ति समस्या अझै विचाराधीन छ।सामान्यतया, कम फ्रिक्वेन्सीले इन्सुलेशन समन्वयमा कम प्रभाव पार्छ, तर उच्च आवृत्ति अझै पनि प्रभाव पार्छ, विशेष गरी इन्सुलेशन सामग्रीहरूमा।
(2) इन्सुलेशन समन्वय र वातावरणीय अवस्थाहरू बीचको सम्बन्ध
म्याक्रो वातावरण जहाँ उपकरण अवस्थित छ इन्सुलेशन समन्वयलाई असर गर्छ।हालको व्यावहारिक अनुप्रयोग र मापदण्डहरूको आवश्यकताहरूबाट, हावाको चापको परिवर्तनले मात्र उचाइको कारणले हावाको चापको परिवर्तनलाई ध्यानमा राख्छ।दैनिक हावाको चाप परिवर्तनलाई बेवास्ता गरिएको छ, र तापक्रम र आर्द्रताका कारकहरूलाई पनि बेवास्ता गरिएको छ।यद्यपि, यदि त्यहाँ अधिक सटीक आवश्यकताहरू छन् भने, यी कारकहरू विचार गर्नुपर्छ।सूक्ष्म वातावरणबाट, म्याक्रो वातावरणले सूक्ष्म वातावरण निर्धारण गर्दछ, तर सूक्ष्म वातावरण म्याक्रो वातावरण उपकरणहरू भन्दा राम्रो वा खराब हुन सक्छ।विभिन्न सुरक्षा स्तरहरू, तताउने, भेन्टिलेसन र खोलको धुलोले सूक्ष्म वातावरणलाई असर गर्न सक्छ।सूक्ष्म वातावरणसँग सम्बन्धित मापदण्डहरूमा स्पष्ट प्रावधानहरू छन्।तालिका 1 हेर्नुहोस्, जसले उत्पादनको डिजाइनको लागि आधार प्रदान गर्दछ।
(3) इन्सुलेशन समन्वय र इन्सुलेशन सामग्री
इन्सुलेट सामग्रीको समस्या धेरै जटिल छ, यो ग्यास भन्दा फरक छ, यो एक इन्सुलेशन माध्यम हो जुन एक पटक क्षतिग्रस्त भएपछि पुन: प्राप्त गर्न सकिँदैन।आकस्मिक overvoltage घटना पनि स्थायी क्षति हुन सक्छ।दीर्घकालीन प्रयोगमा, इन्सुलेशन सामग्रीहरूले विभिन्न परिस्थितिहरूको सामना गर्नेछ, जस्तै डिस्चार्ज दुर्घटनाहरू, इत्यादि र इन्सुलेशन सामग्री आफैंमा लामो समयको लागि संचित विभिन्न कारकहरूको कारण हो, जस्तै थर्मल तनाव तापक्रम, मेकानिकल प्रभाव र अन्य तनावहरू तीव्र हुनेछन्। बुढ्यौली प्रक्रिया।इन्सुलेशन सामग्रीहरूको लागि, विभिन्न प्रकारका कारणहरू, इन्सुलेशन सामग्रीका विशेषताहरू एकसमान छैनन्, यद्यपि त्यहाँ धेरै संकेतकहरू छन्।यसले इन्सुलेट सामग्रीको छनोट र प्रयोगमा केही कठिनाइ ल्याउँछ, जसको कारण इन्सुलेशन सामग्रीका अन्य विशेषताहरू, जस्तै थर्मल तनाव, मेकानिकल गुणहरू, आंशिक डिस्चार्ज, इत्यादिलाई वर्तमानमा विचार गरिँदैन।इन्सुलेशन सामग्रीहरूमा माथिको तनावको प्रभावलाई IEC प्रकाशनहरूमा छलफल गरिएको छ, जसले व्यावहारिक प्रयोगमा गुणात्मक भूमिका खेल्न सक्छ, तर मात्रात्मक मार्गदर्शन गर्न अझै सम्भव छैन।हाल, त्यहाँ धेरै कम भोल्टेज बिजुली उत्पादनहरू इन्सुलेट सामग्रीको लागि मात्रात्मक सूचकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जसलाई चुहावट मार्क सूचकांकको CTI मानसँग तुलना गरिन्छ, जसलाई तीन समूह र चार प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ, र चुहावट चिन्ह सूचकांक PTI को प्रतिरोध।पानी दूषित तरल पदार्थलाई इन्सुलेशन सामग्रीको सतहमा खसालेर चुहावट मार्क इन्डेक्सको प्रयोग गरिन्छ।परिमाणात्मक तुलना दिइएको छ।
यो निश्चित मात्रा सूचकांक उत्पादन को डिजाइन मा लागू गरिएको छ।

3. इन्सुलेशन समन्वयको प्रमाणीकरण
वर्तमानमा, इन्सुलेशन समन्वय प्रमाणित गर्न इष्टतम विधि आवेग डाइलेक्ट्रिक परीक्षण प्रयोग गर्नु हो, र विभिन्न उपकरणहरूको लागि विभिन्न मूल्याङ्कन गरिएको आवेग भोल्टेज मानहरू चयन गर्न सकिन्छ।
1. मूल्याङ्कन गरिएको आवेग भोल्टेज परीक्षणको साथ उपकरणको इन्सुलेशन समन्वय प्रमाणित गर्नुहोस्
मूल्याङ्कन गरिएको आवेग भोल्टेज μS तरंग फारमको 1.2/50।
आवेग परीक्षण बिजुली आपूर्तिको आवेग जनरेटरको उत्पादन प्रतिबाधा 500 भन्दा बढी हुनुपर्दछ Ω, मूल्याङ्कन गरिएको आवेग भोल्टेज मान प्रयोग स्थिति, ओभरभोल्टेज श्रेणी र उपकरणको दीर्घकालीन प्रयोग भोल्टेज अनुसार निर्धारण गरिनेछ, र अनुसार सुधार गरिनेछ। सम्बन्धित उचाइमा।हाल, कम भोल्टेज स्विचगियरमा केही परीक्षण सर्तहरू लागू हुन्छन्।यदि त्यहाँ आर्द्रता र तापमानमा कुनै स्पष्ट शर्त छैन भने, यो पूर्ण स्विचगियरको लागि मानक लागू गर्ने दायरा भित्र पनि हुनुपर्छ।यदि उपकरण प्रयोग वातावरण स्विचगियर सेट को लागू दायरा बाहिर छ भने, यसलाई सच्याइएको विचार गर्नुपर्छ।हावाको चाप र तापमान बीचको सुधार सम्बन्ध निम्नानुसार छ:
K=P/101.3 × 293( Δ T＋293)
K - वायु दबाव र तापमान को सुधार मापदण्डहरू
Δ T - वास्तविक (प्रयोगशाला) तापमान र T = 20 ℃ बीच तापमान भिन्नता K
P - वास्तविक दबाव kPa
2. वैकल्पिक आवेग भोल्टेज को डाइलेक्ट्रिक परीक्षण
कम भोल्टेज स्विचगियरको लागि, आवेग भोल्टेज परीक्षणको सट्टा एसी वा डीसी परीक्षण प्रयोग गर्न सकिन्छ, तर यो प्रकारको परीक्षण विधि आवेग भोल्टेज परीक्षण भन्दा बढी गम्भीर छ, र यो निर्माता द्वारा सहमत हुनुपर्छ।
संचार को मामला मा प्रयोग को अवधि 3 चक्र छ।
DC परीक्षण, प्रत्येक चरण (सकारात्मक र नकारात्मक) क्रमशः तीन पटक लागू भोल्टेज, प्रत्येक पटक अवधि 10ms छ।
1. विशिष्ट ओभरभोल्टेज को निर्धारण।
2. प्रतिरोध भोल्टेज को निर्धारण संग समन्वय।
3. मूल्याङ्कन इन्सुलेशन स्तर को निर्धारण।
4. इन्सुलेशन समन्वयको लागि सामान्य प्रक्रिया।